Comparative study of the flora of Euglenaceae pigmented (Euglenophyceae) from lakes of the state park of the sources of Ipiranga, São Paulo, SP

Estudos de Euglenaceae pigmentadas relacionados a aspectos taxonômicos, ecológicos e sanitários foram realizados em lagos do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, situado na cidade e Estado de são Paulo, Brasil. Procurou-se comparar um ambiente que recebe grande quantidade de matéria orgânica (localizado no Parque Zoológico) com outro mais protegido (localizado no Jardim Botânico). As coletas de amostras para o estudo taxonômico, num total de 237, foram feitas no período de julho de 1981 a setembro de 1983 (27 meses consecutivos), em dez estações de coleta, dentre as quais seis estão localizadas no Parque Zoológico e quatro no Jardim Botânico. O estudo ecológico foi realizado no período de outubro de 1982 a setembro de 1983. As amostras para tal fim foram obtidas de apenas três das estações de coleta (estações 1 e 2 no Parque Zoológico e estação 4 no Jardim Botânico). O estudo ecológico foi realizado concomitantemente com o taxonômico. No estudo taxonômico das Euglenaceae pigmentadas, foi feito o levantamento dos táxons desse grupo nas estações de coleta, tendo-se encontrado material em 211 das 237 amostras. Com base nesse estudo, identificaram-se 53 táxons infragenéricos, que foram classificados em cinco gêneros, da seguinte maneira: Euglena Ehrenberg, com 10 espécies e 5 variedades; Lepocinclis Perty, com 9 espécies e 5 variedades, Phacus Dujardin, com 7 espécies e 2 variedades; Strombomonas Deflandre, com 3 espécies e 1 variedade; e Trachelomonas Ehrenberg com 7 espécies e 4 variedades. Dentre estes gêneros, Euglena Ehrenberg e Lepocinclis Perty foram aqueles representados pelo maior número de táxons (15 e 14, respectivamente); e Strombomonas Deflandre o que teve a menor representatividade (4). Todos os táxons foram descritos, medidos e, quando necessário, fez-se referência ao seu basiônimo. Foram também ilustrados e comentados com base em seus caracteres morfológicos vegetativos, analisados a partir de material vivo, sendo que em 95,0 por cento dos casos foram analisados amostras populacionais. Acrescentaram-se ainda informações quanto à distribuição geográfica de cada táxon no Estado de São Paulo. Seis chaves artificiais e indentadas acompanham o trabalho, sendo uma para a identificação dos gêneros e as outras para as espécies e variedades. Três mapas, 41 tabelas e 287 figuras ilustram o trabalho. Problemas taxonômicos e nomenclaturais, eventualmente verificados em certos táxons, foram levantados, bem como apresentadas soluções e sugestões para sua resolução. Foi proposta a seguinte mudança nomenclatural: Phacus acuminatus Stockes subesp. americana Pochmann para P. acuminatus Stockes var. americanus (Pochmann) Xavier, visando-se à uniformização da espécie. Algumas espécies ou variedades foram colocadas em sinonímia de outras como: E. pisciformie Klebs, na de E. agilis H.J. Carter Phacus pyrum (Ehrenberg} Stein var. ovata (Playfair), na de LepocincZis ovata (Playfair) Conrad var. ovata. No estudo ecológico procurou-se caracterizar o ambiente onde vive este grupo de organismos e, conseqüentemente, permitir o maior aproveitamento de sua potencialidade como indicadores biológicos de poluição orgânica carbonada da água. Procurou-se efetuar um estudo sazonal das Euglenaceae pigmentadas com base nas características do clima tropical. Foram considerados, também, fatores climatológicos, como: pluviometria, radiação solar, temperatura do ar, velocidade do vento e umidade relativa do ar. Os valores quantitativos das Euglenaceae pigmentadas foram mais elevados no período chuvoso e quente nas estações do Parque Zoológico do que naquele mais seco e frio. Foi feita uma primeira tentativa de correlacionar os dados de análises qualitativa e quantitativa das Euglenaceae pigmentadas com os valores de algumas características físicas e químicas da água, tais como: temperatura, cor e turbidez, condutividade elétrica, pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, matéria orgânica carbonada (medida indiretamente pelo oxigênio consumido), amônia, nitrato, nitrito, fosfato e cálcio. Constatou-se que os principais fatores físicos e químicos que interferem na proliferação de Euglenaceae pigmentadas nas estações 1 e 2 foram, ao que tudo indica, a temperatura da água, o pH, a amônia, o oxigênio dissolvido e a matéria orgânica carbonada, pois observou-se maior proliferação dos organismos quando os valores dessas variáveis foram respectivamente, 21,5 a 23,0ºC, 6,2 a 6,3, 1,7 a 1,9mg/l, 1,86 a 1,98mg e 7,3 a ll,Omg/l. Os dados obtidos do estudo sanitário foram discutidos e comparados com os da literatura, procurando-se classificar os organismos estudados em vários dos sistemas sapróbicos vigentes. A grande proliferação de Euglena communis Gojdics, Euglena polymorpha Dangeard e de Strombomonas ovalis (Playfair) Deflandre indicou, pelo menos nos casos estudados que as estações do Parque Zoológico são ambientes mais ricos em matéria orgânica carbonada e amônia do que a estação do Jardim Botânico. Assim, sugere-se o uso eventual desses três táxons como indicadores biológicos de poluição orgânica (carbonada) da água, desde que os valores da análise quantitativa estejam ao redor de 600 org./ml.lO-4. A indicação do uso destes táxons como indicadores biológicos de poluição orgânica carbonada para outros ambientes dependerá, obviamente, de mais estudos.Taxonomic, ecological and sanitary hydrobiological studies of the pigmented Euglenaceae (Euglenophyceae) of ponds in the Ipiranga Basin State Park (\"Parque Estadual das Fontes do Ipiranga\"), located in the city of São Paulo, State of São Paulo, southern Brazil were, carried out. 237 samples were collected for the taxonomic survey of 10 stations, 6 of which are located in the Zoological Gardens and the remaining 4 in the Botanical Garden, from July 1981 to September 1983 (27 consecutive months). Sampling for the ecological studies was carried over 12 months, from October 1982 to September 1983. The last samples were taken from just 3 stations, 1 and 2 in the Zoological Gardens, and 4 in the Botanical Garden. Sampling for the ecological and taxonomic studies was simultaneous. 53 taxa of pigmented Euglenaceae were identified from 211 out of the 237 samples collected, distributed as follows: 10 species and 5 varieties of Euglena Ehrenberg, 9 species and 5 varieties of Lepocinclis Perty, 7 species and 2 varieties of Phacus Dujardin, 3 species and 1 variety of Strombomonas Deflandre, and 7 species and 4 varieties of Trachelomonas Ehrenberg. Euglena and Lepocinclis were the best represented genera in number of taxa identified, while Strombomonas was the least represented of all five. Each taxon was descrfbed in morphological detail, and, whenever necessary, the basyonym was given. Each taxon was also illustrated and commented on the basis of living material, and in 95 per cent of the cases the study was based on sample populations. Information regarding the geographical distribution of each taxon in the State of São Paulo was added. 6 indented artificial keys - ane for the identification of genera and 5 for the species in each genus - complement the work. 3 maps, 4l tables, and 287 figures illustrate this study. Some taxonomic and nomenclatural problems were raised during research, and suggestions are presented for their solution. The following nomenclatural change is proposed: Phacus acuminatus Stockes subsp. americana Pochmann was transferred to P. acuminatus Stockes var. americanus (Pochmann) Xavier, aiming at uniformity within the species. One species and 1 variety were considered synonymous, i.e. Euglena pisciformis Klebs as synonym of E. agilis H.J. Carter, and Phacus pyrum (Ehrenberg) Stein var. ovata Playfair as synonym of Lepocinclis ovata (Playfair} Conrad var. ovata. During the ecological studies, an attempt was made to characterize the 3 sites above from which the Euglenaceae were collected, thus making possible the use of the algae as biological indicators of aquatic carbonated organic pollution. A seasonal distributional study of the pigmented Euglenaceae was made on the basis of characteristics of the climate. The following climatological characteristics were considered: rainfall, solar radiation, air temperature, wind velocity, and relative air humidity. The quantitative values of the Euglenaceae at stations 1 and 2 in the Zoological Gardens were significantly greater during the warm, rainy period, and lower during the dry, cold period. A first attempt was made at correlation of the data from qualitative and quantitative analyses of the pigmented Euglenaceae with the ecological characteristics of the water: temperature, color, turbidity,electric conductivity, pH, alcalinity, dissolved oxygen, carbonated organic matter (indirectly obtained by the consumed oxygen), ammonia, nitrates, nitrites, phosphates, and calcium. It was observed that the physical and chemical factors that allow the highest proliferation of the Euglena ceae were: water temperature (21.5-25.5ºC), pH (6.2-6.3), ammonia (medium values 1.7-1.9mg/l) 1 dissolved oxygen (medium values 1.86-1.98mg/l), and carbonated organic matter (medium values of consumed oxygen 7.3-ll.Omg/l). The information obtained from the sanitary hydrobiological study was discussed and compared with that from the literature, in an attempt to classify the euglenoid flagellates in one of the various saprobic systems available. The enormous proliferation of Euglena communis Gojdics, Euglena polymorpha Dangeard, and Strombomonas ovalis (Playfair) Deflandre is an indication, at least in the present case, that the stations in the Zoological Gardens are richer in carbonated organic matter and ammonia than that in the Botanical Garden. Thus, the three above mentioned taxa are suggested as biological indicators of carbonated organic water pollution, provided that the value of their quantitative analysis be at least 600 org./ml.lO-4. Use of these taxa as biological indicators of carbonated organic water pollution in the other environments will, however, depend on further study for confirmation